O que exatamente acontece quando você liga o computador?

Quando você liga um computador, ele passa por um processo de "inicialização" - um termo que vem da palavra "bootstrap". Veja o que está acontecendo em segundo plano - se você está usando um sistema Windows PC, Mac ou Linux.

Os poderes de hardware ligados

Quando você pressiona o botão de energia, o computador fornece energia para seus componentes - a placa-mãe, CPU, discos rígidos, unidades de estado sólido, processadores gráficos e tudo o mais no computador.

O hardware que A fonte de alimentação é conhecida como "fonte de alimentação". Dentro de um PC de mesa típico, parece uma caixa no canto do gabinete (a coisa amarela na foto acima) e é onde você conecta o cabo de alimentação CA.

A CPU Carrega a UEFI ou BIOS

Agora que ela tem eletricidade, a CPU se inicializa e procura por um pequeno programa que normalmente é armazenado em um chip na placa-mãe.

No passado, o PC carregava s Algo chamado BIOS (Basic Input / Output System.) Em PCs modernos, a CPU carrega o firmware UEFI (Unified Extensible Firmware Interface). Este é um substituto moderno para o BIOS de estilo antigo. Mas, para torná-lo ainda mais confuso, alguns fabricantes de PC ainda chamam seu software UEFI de "BIOS".

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O UEFI ou BIOS testa e inicializa o hardware

O BIOS ou firmware UEFI carrega as configurações de um local especial no placa-mãe - tradicionalmente, isso era na memória de backup por uma bateria CMOS. Se você alterar algumas configurações de baixo nível na tela de configurações do BIOS ou UEFI, é aqui que as configurações personalizadas são armazenadas.

A CPU executa o UEFI ou BIOS, que testa e inicializa o hardware do sistema, incluindo o CPU em si. Por exemplo, se seu computador não tiver RAM, ele emitirá um bipe e mostrará um erro, interrompendo o processo de inicialização. Isso é conhecido como o processo POST (Power On Self Test).

Você pode ver o logotipo do fabricante do PC na tela durante esse processo, e muitas vezes você pode pressionar um botão para acessar as configurações do BIOS ou UEFI. tela daqui. No entanto, muitos PCs modernos passam por esse processo tão rápido que não se incomodam em exibir um logotipo e precisam acessar sua tela de configuração UEFI no menu Opções de inicialização do Windows.

A UEFI pode fazer muito mais do que apenas inicializar hardware; é realmente um minúsculo sistema operacional. Por exemplo, os processadores Intel possuem o Intel Management Engine. Isso fornece uma variedade de recursos, incluindo a tecnologia de gerenciamento ativo da Intel, que permite o gerenciamento remoto de PCs comerciais.

A UEFI ou o BIOS são desligados para um dispositivo de inicialização

Depois de testar e inicializar seu hardware, a UEFI ou BIOS será responsável pela inicialização do seu PC para o gerenciador de inicialização de seu sistema operacional.

O UEFI ou BIOS procura por um “dispositivo de inicialização ”Para inicializar seu sistema operacional a partir de. Isso geralmente é o disco rígido ou a unidade de estado sólido do seu computador, mas também pode ser um CD, DVD, unidade USB ou local de rede. O dispositivo de inicialização é configurável a partir da tela de configuração do UEFI ou do BIOS. Se você tiver vários dispositivos de inicialização, o UEFI ou o BIOS tentará entregar o processo de inicialização na ordem em que estão listados. Assim, por exemplo, se você tem um DVD inicializável em sua unidade óptica, o sistema pode tentar iniciar a partir dele antes de tentar iniciar a partir do disco rígido.

Tradicionalmente, um BIOS examinava o MBR registro), um setor de inicialização especial no início de um disco. O MBR contém código que carrega o restante do sistema operacional, conhecido como “bootloader”. O BIOS executa o gerenciador de inicialização, que o leva de lá e começa a inicializar o sistema operacional real - Windows ou Linux, por exemplo.

Computadores com UEFI ainda podem usar esse método de inicialização MBR de estilo antigo para inicializar um sistema operacional, mas normalmente usam algo chamado executável EFI. Estes não precisam ser armazenados no início de um disco. Em vez disso, eles são armazenados em algo chamado “partição do sistema EFI”.

De qualquer maneira, o princípio é o mesmo - o BIOS ou UEFI examina um dispositivo de armazenamento em seu sistema para procurar um programa pequeno. no MBR ou em uma partição do sistema EFI e o executa. Se não houver um dispositivo de inicialização inicializável, o processo de inicialização falhará e você verá uma mensagem de erro dizendo isso em sua exibição.

Nos PCs modernos, o firmware UEFI geralmente é configurado para "inicialização segura". Isso garante que o sistema operacional iniciado não tenha sido adulterado e não carregue malwares de baixo nível. Se a inicialização segura estiver ativada, a UEFI verificará se o carregador de inicialização está corretamente assinado antes de iniciá-lo.

O carregador de inicialização carrega o SO completo

O carregador de inicialização é um pequeno programa que tem a grande tarefa de inicializar o resto do sistema operacional. O Windows usa um gerenciador de inicialização denominado Windows Boot Manager (Bootmgr.exe), a maioria dos sistemas Linux usa o GRUB e os Macs usam algo chamado boot.efi.

Se houver um problema com o carregador de inicialização - por exemplo, se seus arquivos estão corrompidos no disco - você verá uma mensagem de erro do carregador de inicialização e o processo de inicialização será interrompido.

O gerenciador de inicialização é apenas um programa pequeno e não controla o processo de inicialização sozinho. No Windows, o Gerenciador de Inicialização do Windows localiza e inicia o Carregador do Sistema Operacional Windows. O carregador do sistema operacional carrega os drivers de hardware essenciais necessários para executar o kernel - a parte principal do sistema operacional Windows - e, em seguida, inicia o kernel. O kernel carrega o Registro do sistema na memória e também carrega os drivers de hardware adicionais marcados com “BOOT_START”, o que significa que eles devem ser carregados na inicialização. O kernel do Windows inicia o processo do gerenciador de sessões (Smss.exe), que inicia a sessão do sistema e carrega drivers adicionais. Esse processo continua e o Windows carrega os serviços em segundo plano, bem como a tela de boas-vindas, que permite entrar.

No Linux, o carregador de inicialização GRUB carrega o kernel do Linux. O kernel também inicia o sistema init - isso é feito na maioria das distribuições Linux modernas. O sistema init manipula os serviços de inicialização e outros processos do usuário que levam até um prompt de login.

Este processo envolvido é apenas uma maneira de fazer tudo carregar corretamente, fazendo as coisas na ordem correta.

A propósito, os chamados “programas de inicialização” são carregados quando você entra em sua conta de usuário, não quando o sistema é inicializado. Mas alguns serviços de segundo plano (no Windows) ou daemons (no Linux e no macOS) são iniciados em segundo plano quando o sistema inicializa.

O processo de desligamento também está bastante envolvido. Veja exatamente o que acontece quando você desliga ou sai de um PC com Windows.

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Via: How to Geek